除了Thread和Runnable,你还知道第三种创建线程的方式Callable吗

相信大多数学过多线程的同学都知道创建线程常见的有三种方式,一种是继承Thread类,一种是实现Runnable接口,最后一种就是Callable,今天主要是对最后不常见的Callable方式进行介绍。

一、为什么要Callable接口

既然有了前面两种接口,为什么还需要第三种呢?这是因为前两种方式存在着一种缺陷,我们先来看看前面两种实现的方式,然后再来揭晓:

class MyThread extends Thread{
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("继承Thread");
	}
}
class MyRunnable implements Runnable{
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("实现了Runnable");
	}
}

现在我们观察里面的run方法,返回的都是void,也就是说这两种方式都不能返回处理后的结构。但是Callable接口的出现可以有效地解决这一问题。答案很简单。现在我们来看看如何实现。

二、Callable接口的使用

1、创建线程

我们先来创建一个实现了Callable接口的线程。

class MyCallable implements Callable<Integer>{
	@Override
	public Integer call() throws Exception {
		int retValue = 10;
		return retValue;
	}
}

如何去使用呢?像前面两个一样吗?这里面会稍微有点麻烦的地方,我们建好了,接下来就是使用了,不过我们直接介绍使用的话,不那么容易理解,所以我们这次反着来。

2、线程使用

我们先来看Thread的构造方法:

public Thread() {}
public Thread(Runnable target) {}
Thread(Runnable target, AccessControlContext acc) {}
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target) {}
public Thread(String name) {}
public Thread(ThreadGroup group, String name) {}
public Thread(Runnable target, String name) {}
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name) {}
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name,
     long stackSize) {}

这个源码我摘自jdk1.8,一共列举了9个构造函数,但是仔细观察就能发现,没有一个构造方法可以传入Callable接口,这也就意味着不能根据之前那种简单的方式来创建线程。这时候怎么办呢?那就得换一种思考方式。

既然线程能有返回值,不知道是否可以联想到一个函数式接口Future,我们以此为基点进行查询:

//1、FutureTask实现了RunnableFuture
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>
//2、RunnableFuture又是继承了Runnable和Future
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>
//3、Future接口的常用方法
public interface Future<V> {
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    boolean isCancelled();
    boolean isDone();
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

从上面的代码我们可以看出FutureTask这个实现类,既有了Runnable线程的特性,也有了Future可返回函数的特性。因此我们就可以使用FutureTask这个类来实现Callable的使用。

class MyCallable implements Callable<Integer>{
	@Override
	public Integer call() throws Exception {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进入callable");
		int retValue = 10;
		return retValue;
	}
}
public class Test3 {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(new MyCallable());
		Thread thread = new Thread(task,"线程A");
		thread.start();
		//线程运行结束,说明Callable接口的方法已经完成,此时我们就可以获取返回值
		System.out.println("Callable返回的结果是:"+task.get());
	}
}

这就是一个最基本的使用方法。当然Future还提供了很多其他的方法:

(1)cancel方法用来取消任务,如果取消任务成功则返回true,如果取消任务失败则返回false。

参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务,如果设置true,则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,此方法肯定返回false,即如果取消已经完成的任务会返回false;

如果任务正在执行,若mayInterruptIfRunning设置为true,则返回true,

若mayInterruptIfRunning设置为false,则返回false;

如果任务还没有执行,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,肯定返回true。

(2)isCancelled方法表示任务是否被取消成功,如果在任务正常完成前被取消成功,则返回 true。

(3)isDone方法表示任务是否已经完成,若任务完成,则返回true;

(4)get()方法用来获取执行结果,这个方法会产生阻塞,会一直等到任务执行完毕才返回;

(5)get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果,如果在指定时间内,还没获取到结果,就直接返回null。

基本上就是这样。其实经常会配合着ExecutorService来使用,现在我们举个例子来看一下:

public class Test3 {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>
        								(new MyCallable());
        executor.submit(futureTask);
        executor.shutdown();
		//线程运行结束,说明Callable接口的方法已经完成,此时我们就可以获取返回值
		System.out.println("Callable返回的结果是:"+futureTask.get());
	}
}

常见的用法就是这么两个。因为Callable是接口,所以分析源码并没有什么意义。OK,针对这个Callable接口的介绍,就先到这里。

如有问题还请批评指正。

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